超薄硅双面抛光片抛光工艺技术

MEMS器件、保护电路、空间太阳电池等的制作需要使用硅双面抛光片,并且要求抛光片的厚度很薄,传统的硅抛光片加工工艺已经不能满足这一要求.介绍了一种用于超薄硅单晶双面抛光片加工的抛光工艺方法.通过对硅片抛光机理[1],抛光方式、抛光工艺的研究和对抛光工艺试验结果的分析,解决了超薄硅单晶双面抛光片在加工过程中碎片率高、抛光...     

超薄Ge单晶抛光片机械强度控制技术

Ge单晶衬底上制成的化合物太阳能电池,被越来越广泛地应用于空间太阳能领域,超薄Ge抛光的机械强度也越来越受到人们的关注.介绍了一种测试超薄Ge单晶抛光片机械强度的方法.研究了加工工艺对超薄Ge单晶抛光片机械强度的影响,同时指出在太阳电池用超薄Ge单晶抛光片的加工过程中,切割、研磨、磨削、化学腐蚀、抛光等工序对超薄Ge单晶抛光片的机械强度均有着不同程度的影响.研究表明,通过调整磨削砂轮砂粒粒径、化学腐蚀去除厚度和抛光速率等工艺参数,能够有效控制超薄Ge单晶抛光片的机械强度.     

空间太阳电池用超薄Ge单晶片的CMP技术

以Ge单晶抛光片为衬底的空间太阳电池在我国的应用已越来越多。目前,抛光后Ge单晶片的几何参数,尤其是表面状态常不能满足使用要求。介绍了超薄Ge衬底片抛光的工艺技术,开展了抛光压力、抛光盘转速与抛光去除速率的关系实验,对影响Ge单晶抛光片几何参数和表面质量的原因进行了分析和实验研究。工艺优化后抛光的产品完全满足了空间高效太阳电池的衬底的使用要求。     

磨削工艺对Ge单晶抛光片的影响

因磨削工艺不同导致Ge单晶片表面粗糙度出现很大差异,并最终影响抛光速率、抛光片的表面质量及抛光片时间依赖性雾的形成。粗糙度大的磨削片,初始抛光速率快,但抛光片达到镜面所需时间却延长。在抛光后的去蜡工序中,粗糙度大的Ge片其表面更容易粘附蜡液而导致表面质量下降。检验合格的抛光片在存储过程中表面出现时间依赖性雾,分析了时间依赖性雾的形成原因是由于粗糙的背表面更容易存储水份和有机溶剂。要提高抛光片的质量必须控制磨削片的粗糙度。     

砷化镓抛光片总厚度变化研究

抛光片表面总厚度变化是衡量砷化镓抛光片表面质量的重要几何参数指标 ,对后序的器件工艺及集成电路工艺有着至关重要的影响。通过对影响总厚度变化的抛光液组分进行实验分析 ,在抛光工艺中采用化学机械抛光的方法抛出合格的双面抛光片 ,采用统计的方法对测得的总厚度变化数据进行分析 ,找出合适的抛光工艺     

砷化镓抛光片总厚度变化研究

抛光片表面总厚度变化是衡量砷化镓抛光片表面质量的重要几何参数指标,对后序的器件工艺及集成电路工艺有着至关重要的影响。通过对影响总厚度变化的抛光液组分进行实验分析,在抛光工艺中采用化学机械抛光的方法抛出合格的双面抛光片,采用统计的方法对测得的总厚度变化数据进行分析,找出合适的抛光工艺。     

硅单晶抛光片边缘亮线研究

随着集成电路用晶圆向大尺寸化方向发展,国内10~15 cm硅抛光片市场竞争日益激烈,外延及器件厂家对抛光片的表面质量和可利用率要求越来越高。边缘亮线是一种存在于硅片抛光面边缘的腐蚀缺陷,对抛光片的成品率及后续工艺质量有重要影响。通过对硅片边缘表面形貌进行微观分析,揭示了"边缘亮线"产生的机理,分别研究了抛光工艺条件和倒角工艺条件对边缘缺陷的影响,通过优化抛光工艺条件,消除了抛光片表面"边缘亮线"缺陷。     

重掺〈100〉硅单晶抛光片条纹状起伏缺陷研究

重掺〈100〉硅单晶片抛光后经微分干涉显微镜观测。抛光片边缘区域存在条纹状起伏缺陷。通过分析条纹状起伏缺陷与重掺硅单品中杂质的分布状况和〈100〉品面本身腐蚀特性的关系，阐述了条纹状起伏缺陷形成的机理。通过工艺试验，对比了不同工艺条件下抛光片表面微观形貌状况，分析了抛光过程中各工艺条件对表面条纹起伏缺陷的影响，采用3步抛光工艺，得到了表面平整和一致性好的抛光片表面，抛光片边缘尤条纹起伏缺陷。     

太阳电池用Ge抛光片清洗技术的研究进展

Ge抛光片作为化合物太阳电池的衬底材料已引起人们的广泛关注。制备工艺要求衬底材料的表面具有稳定的化学特性和高的清洁度,因此,Ge抛光片的清洗技术显得尤为重要。Ge在常温下既不与浓碱发生反应,也不与单一的强酸反应,其清洗机理与Si、GaAs等材料相差较大。在实验和查阅文献的基础上,阐述了Ge抛光片的清洗机理,介绍了太阳电池用Ge抛光片表面的宏观沾污和微观沾污的清洗方法和过程、同时对Ge抛光片表面的氧化状态进行了分析。另外,还对目前国内外Ge抛光片清洗技术的研究现状及技术水平做了介绍,指出了Ge抛光片清洗技术存在的问题,并对其发展趋势进行了展望。     

Ge单晶抛光片清洗技术研究

Ge材料具有优良的红外光学性能以及抗辐照能力,在红外光学、航天领域具有极大的应用潜力.通过对Ge单晶抛光片清洗技术进行研究,有效提高了Ge抛光片的表面质量,降低了Ge抛光片的表面颗粒度,控制了Ge抛光片的氧化层深度.研制样品的指标,Ge抛光片表面的颗粒数不超过10个(颗粒直径大于0.3μm),氧化层深度不超过2 nm.目前,国内尚无Ge单晶抛光片"免清洗"的相关检验标准.将样品直接放入外延炉生长外延,得到了较好的外延结果,可以认为Ge抛光片达到了"免清洗"的要求.     

清洗工艺对锗外延片表面点状缺陷的影响

锗外延片表面的雾、水印及点状缺陷等会影响太阳电池的性能和成品率,其中点状缺陷出现的比例最高。研究了锗抛光片清洗工艺对外延片表面点状缺陷的影响,获得了无点状缺陷、低粗糙度及高表面质量的锗单晶片。采用厚度为175μm p型<100>锗单面抛光片进行清洗试验,研究了SC-1溶液的不同清洗时间、清洗温度和去离子水冲洗温度对锗抛光片外延后点状缺陷的影响,分析了表面SiO_2残留和锗片表面粗糙度对外延片表面点状缺陷的影响。结果表明点状缺陷主要是由于锗单晶抛光片表面沾污没有彻底清洗干净以及清洗过程中产生新的缺陷造成的。采用氢氟酸溶液浸泡、SC-1溶液低温短时间清洗结合低温去离子水冲洗后的锗抛光片进行外延,用其制备的太阳电池光电转换效率由原来的25%提高到31%。     

硫化镉晶片抛光工艺研究

研究了硫化镉(CdS)晶片Cd面的化学机械抛光(CMP)工艺。采用硅溶胶抛光液和NaClO氧化剂,分别使用聚氨脂和磨砂革抛光垫进行粗抛和精抛实验,并研究了氧化剂掺入量、抛光转速、抛光压力等工艺条件对CdS晶片表面质量的影响。结果表明,在抛光液中氧化剂体积分数为6%左右、抛光盘的转速为90～100 r/min、压强为55～60 g/cm2条件下可得到平整度较好、表面缺陷低、表面粗糙度低的高质量抛光表面。金相显微镜和微分干涉显微镜下观测抛光片表面无划痕、无桔皮产生,原子力显微镜测试得到抛光后CdS晶片Cd面的表面粗糙度值仅为0.385 nm。     

硒化镉晶片的化学机械抛光

硒化镉(CdSe)的表面加工质量对CdSe基器件的性能至关重要.化学机械抛光(CMP)是一种获得高质量晶体加工表面的常用方法.为改善CdSe晶片的表面加工质量,以SiO2水溶胶配制抛光液,研究了抛光液磨料质量分数、抛光液pH值、氧化剂NaClO的质量分数、抛光盘转速和抛光时间等因素对CdSe晶片抛光去除速率和表面质量的影响,优化了CdSe的CMP工艺参数.结果表明,在优化工艺条件下,CdSe的平均去除速率为320 nm/min,晶片的抛光表面无明显划痕和塌边现象.原子力显微镜(AFM)测量结果表明,抛光后的CdSe晶片表面粗糙度为0.542 nm,可以满足器件制备要求.     

半导体单晶抛光片清洗工艺分析

通过对Si,CaAs,Ge等半导体材料单晶抛光片清洗工艺技术的研究,分析得出了半导体材料单晶抛光片的清洗关键技术条件.首先用氧化性溶液将晶片表面氧化,然后用一定的方法将晶片表面的氧化物去除,从而实现对晶片进行清洗的目的.采用这种先氧化再剥离的方法,可有效去除附着在晶片表面的杂质及各种沾污物.对于不同的材料,氧化过程以及剥离过程可以在不同的溶液中相互独立地进行;也可以组合在一起,使用一种混合液同时实现氧化及剥离.采用氧化、剥离的清洗原理,可提高半导体材料抛光片的清洗工艺技术水平,同时也对新材料抛光片的清洗工艺起到一定的指导作用.     

不同抛光方式下InSb晶片表面质量的对比研究

本文分别以加双氧水的化学机械抛光和未加双氧水的纯机械抛光方式对InSb晶片进行表面处理,通过分析氧化膜的生成,以及对InSb晶片的表面划痕、表面粗糙度和表面损伤的表征,开展了两种不同抛光方式下InSb晶片的表面质量对比研究.结果表明,在化学机械抛光过程中,InSb晶片表面有氧化层生成,该氧化层能保护材料表面免受损伤;并...     

磷化铟的化学机械抛光技术研究进展

磷化铟单晶作为一种重要的外延层衬底材料被广泛应用于光电器件.衬底外延生长和电子器件制备要求磷化铟晶片表面具有极低的表面粗糙度、无表面/亚表面损伤和残余应力等,需对磷化铟晶片表面进行抛光加工,其表面质量决定了后续的外延层质量并最终影响磷化铟基器件的性能.综述了磷化铟晶体化学机械抛光(CMP)技术进展;介绍了磷化铟表面的化学反应原理、CMP去除机理;详细分析了磷化铟抛光液组分及pH值、抛光工艺参数(抛光压力、抛光盘转速、抛光垫特性、磨料种类、粒径及浓度)等对磷化铟抛光质量的影响;介绍了磷化铟抛光片的清洗工艺,并对磷化铟CMP的后续研究方向提出一些建议.     

InSb晶片化学抛光研究

机械抛光会给InSb晶片表面造成一定程度的机械损伤,增加表面的粗糙度,从而影响器件的性能.化学抛光可以有效地去除表面划痕,改善晶片的表面形貌,降低粗糙度.用低浓度的澳一甲醇溶液对机械抛光后的InSb晶片进行了化学抛光,并对化学抛光前后的InSb晶片进行了表面形貌、总厚度偏差(TTV),粗糙度、表面组分和杂质对比分析.实验结果表明,用低浓度的溴-甲醇溶液对InSb晶片进行化学抛光,腐蚀速率平稳且容易控制,能有效去除表面划痕,从而得到光滑、平坦的表面.晶片表面的粗糙度为6.443nm,TTV为3.4μm,In/Sb原子比接近1.与传统的腐蚀液CP4-A,CP4-B相比,用低浓度的溴-甲醇溶液对InSb晶片进行化学抛光,可以获得更低的表面粗糙度和TTV,且In/Sb的原子比更接近于1.